土壤和水中磺酰脲类除草剂多残留分析

摘要

磺酰脲类除草剂是一类新型超高效除草剂，已被广泛用于禾谷类等20多种作物防除阔叶杂草以及禾本科杂草。该类除草剂在土壤和水中存在一定残留危害，经常发生由土壤残留引起的后茬作物药害事故。随着磺酰脲除草剂品种和使用面积的不断增加，建立能同时检测土壤和水中多种磺酰脲除草剂的多残留方法非常必要。本文根据在我国推广使用最广泛、药害事故发生最普遍、最严重的磺酰脲类除草剂品种的理化性质和产品特点，研究了磺酰脲类除草剂的不同提取方法、不同净化技术、多种色谱和质谱条件，建立了适用于我国常用磺酰脲类除草剂品种的快速、简便、灵敏的土壤和水中多残留分析方法，并应用于研究土壤残留动态和药害土样残留量的检测。 建立了高效液相色谱质谱法(HPLC-MS)同时检测土壤和水中烟嘧磺隆(nicosulfuron)、噻吩磺隆(thifensulfuron-methyl)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、甲嘧磺隆(sulfometuron-methyl)、氯磺隆(chlorsulfuron)、胺苯磺隆(ethame tsulfuron-methyl)、苄嘧磺隆(bensulfuron-methyl)、吡嘧磺隆(pyrazosulfuron-ethyl)、氯嘧磺隆(chlorimuron-ethyl)等9种磺酰脲类除草剂多残留分析方法。土壤样品在磷酸缓冲液(pH值7.8)：甲醇(8:2，v/v)中经超声波萃取，提取液或水样直接经固相萃取小柱净化，采用HPLC-ESI(+)-Ms进行定性定量分析。研究了乙腈等多种不同流动相对10种磺酰脲类除草剂的分离效果，确定了10种磺酰脲类分离效果最佳、洗脱最快速的0.2％冰醋酸、乙腈、甲醇梯度洗脱方案，保留时间在10～16分钟之间。比较了Cleanert C<,18>。等三种固相萃取柱的净化效果，选择了净化效果和回收率均最佳的Cleanert C<,18>作为SPE柱。优化了电离电压等多项质谱检测条件，确定了正离子电离方式及用于10种磺酰脲类除草剂定性定量分析的准分子离子、抽取离子和典型碎片离子。 9种磺酰脲类除草剂在0.1～10.0 mg/L范围内线性良好，相关系数在0.9964-0.9989之间，相对标准差在0.9996-4.26％之间。在0.01～1.0 mg/kg添加水平范围内，土壤中平均添加回收率为80.2％～104.5％，在土壤中最小检出限在0.6～3.5ug/kg之间。在0.2～20ug/L添加范围内，水中平均添加回收率为76.4～109.1，相对标准差为0.3～14.5％，最低检测限在6～34.8ng/L。 应用新建立的检测方法分析了9种除草剂在红壤、砂壤和粘壤三种典型土壤中的降解动态，噻吩磺隆是在土壤中最易降解的品种，氯磺隆在土壤中最稳定。鉴定了两个药害土壤中磺酰脲除草剂残留的种类和残留量，在一号十样中同时测出残留烟嘧磺隆、甲磺隆、氯磺隆三种除草剂，在2号土样中检出了甲嘧磺隆。研究了腐植酸对苄嘧磺隆等8种磺酰脲除草剂的吸附作用。 建立的方法具有快速、简便、准确等特点，前处理方法简单，色谱分离采用的流动相梯度方案解决了同类化合物在痕量水平下的分离难题，是国内第一个可一次同时检测土壤中9种磺酰脲类除草剂残留的多残留分析方法，方法在土壤和水中检测限分别居国内、国际最低。经实际检测药害土壤样品和土壤残留动态研究结果表明，该方法能同时检测土壤中残留多种磺酰脲类除草剂，能满足生产实际需要，对指导农业生产、保护生态环境和磺酰脲类除草剂开发应用具有重要意义。

目录

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第一章绪论

1.1农药发展的作用和趋势

1.2磺酰脲类除草剂的研发、产生、特点概述

1.3磺酰脲类除草剂在我国的研发应用情况

1.4磺酰脲类除草剂在土壤和水的降解行为

1.5磺酰脲类除草剂残留分析技术概述

1.6选题背景和意义

第二章液相色谱与质谱联用分析方法的建立

2.1试验材料和条件

2.2质谱方法选择与确定

2.3色谱方法选择与确定

2.4提取方法选择与确定

2.5样品净化方法的优化和确定

2.6方法评价和确定

第三章液相色谱与质谱联用分析方法的应用

3.1土壤中多种磺酰脲类除草剂残留动态分析

3.2药害土壤中磺酰脲类除草剂残留量分析

第四章腐植酸对磺酰脲类除草剂的吸附作用

4.1八种磺酰脲除草剂在腐植酸上的吸附等温线的测定

4.2pH值对腐植酸和磺酰脲除草剂吸附的影响

4.3离子强度对腐植酸和磺酰脲除草剂吸附的影响

第五章结论与建议

5.1.对本论文研究内容的总结：

5.2.下一步研究工作的建议

参考文献

致谢

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